作者：飛利浦公司顯示事業部 陳金榮

    日益華麗的平板電視osd開發占據了固件工程師大量的時間，采用結構化的osd設計可以縮短開發時間，提高代碼質量。本文在介紹osd的實現方法、osd類型、osd的ui基本元素及定義基礎上，詳細分析了使用結構化的osd ui處理機制實現osd開發的方法和思路。

    隨著具有各種豐富功能的平板電視不斷上市，日益華麗的osd界面設計占據了固件開發工程師大量的開發時間。不少的固件工程師不斷地重復著同樣的工作：為每一個機種編寫著同樣的osd文字、圖形及人機交互的界面(ui)互動代碼。在ui及osd較復雜的系統里，該部分的代碼量高達30-60%，同時，調試不健壯的ui代碼也將占用大量的系統調試時間。

    平板電視的ui主要具有建立在機器上的按鍵和紅外遙控器等輸入以及osd、蜂鳴器等輸出，osd的主要作用是提供一個直觀的圖形界面，幫助用戶完成各種對機器的控制和信息獲知等任務。圖1、2呈現了用戶可能經常看到的osd外觀。隨著系統處理能力的提高，現在的osd甚至可以提供內建游戲、記事本和萬年歷等各種附件功能。本文主要討論的是osd固件的設計及與之相關的ui控制，并試圖提供一個關于平板電視中ui的定義和解決方案，縮短固件工程師在ui osd界面構造上的時間。本文中的概念及方案同樣適用于其它具有點陣顯示控制任務的場合。

    圖1：字符型osd。

    osd的主要實現方法和類型

    目前有兩種主要的osd實現方法：外部osd發生器與視頻處理器間的疊加合成；視頻處理器內部支持osd，直接在視頻緩存內部疊加osd信息。

    外部osd發生器與視頻處理器間的疊加合成的實現原理是：由一個mcu內建的字符發生器及顯示緩存，利用快速消隱(fast-blank)信號切換電視的畫面和osd顯示內容，使osd的字符等內容疊加在最終的顯示畫面上，在osd和顯示畫面疊加處理過程中，通過調整兩者之間的比例可以實現osd的半透明(blending)效果。同時，對osd信號中的紅綠藍信號進行重新編碼，可以得到不同的osd顏色效果。

    另外一種實現方法是視頻處理器內部支持osd，直接在視頻緩存內部疊加osd信息。這一類視頻處理通常具有外部存儲器或內部少量的行緩存，同時具有osd發生器，osd的合成和控制直接在視頻緩存內完成，同樣具有上述的半透明和顏色控制功能。

    osd具有字符型(font-based)和位圖型(bit-map)兩種類型。

    字符型osd(圖1屬于字符型)：為了節約顯示緩存，早期及低成本的解決方案中使用字符型osd發生器，其原理是將osd中顯示內容按照特定的格式(12×18、12×16等)進行分割成塊，例如數字0-9、字母a-z、常用的亮度、對比度符號等，并把這些內容固化在rom或flash中，在顯示緩存中僅存放對應的索引號，這樣的“字典”結構可以大幅度減少顯示緩存的需求。

    同時，為了提供對每個字符的顏色等屬性的控制，通常還具有一個與顯示緩存一樣大小的屬性緩存，其屬性(前景顏色、背景顏色、閃爍等)對整個字符中的每個像素有效。為了彌補這種方式不能為每個像素指定顏色的缺點，osd發生器的設計者提供了采用多個顯示緩存合并的方式呈現多色字符的方案。其原理是每個顯示緩存確定一種顏色方案，當兩個甚至更多個顯示緩存合并以后就可以“拼湊”出超過兩種顏色的多色字符。

    圖2：位圖型osd。

    字符型osd優點是可以使用osd內部較少的顯示緩存，并且mcu只需要指定顯示內容的索引即可顯示對應osd信息，可以在比較低速的mcu上實現。但正是由于上述的顯示信息和顏色編碼方式不夠直觀，會給字符型osd的固件開發帶來一些麻煩。通常液晶顯示器、低成本的平板電視和crt傳統電視上均使用這一類osd，目前仍占據著市場主流地位。